Построение плана тоннельного пересечения. Основные сведения о нагрузке на обделку тоннеля

ЗАДАНИЕ  №  4

ТОННЕЛИ

ЗАДАНИЕ

Требуется:

1.  Построить план тоннельного пересечения.

2.  Начертить конструкцию обделки железнодорожного тоннеля, сооружаемого горным способом, указать мероприятия по защите тоннеля от подземных вод.

3.  Изложить основные сведения о нагрузке на обделку тоннеля.

4.  Привести расчетную схему обделки, дать к ней пояснения и указать последовательность расчета.

5.  Составить краткое описание способа сооружения тоннеля, указав последовательность производства работ, методы разработки, погрузки и транспортировки породы, временное крепление выработки и последовательность возведения обделки.

6.  Изложить основные сведения об организации текущего содержания тоннелей.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Пункты, между которыми

проходит линия железной

дороги                                                                                  1- 16                                                                                                    

Руководящий уклон

линии,  ^о/_оо                                                                              10                                                                                              

Число путей                                                                             1               

Порода                                                       песчанистый сланец

                   Коэффициент крепости                                                          5

                  Плотность, кН/м³                                                                   24

                  Угол внутреннего трения,рад                                               72

                  Уровень грунтовых вод

                   выше головки рельсов, м                                                       5

1.  План и профиль тоннельного пересечения.

Тоннель пересекает горный водораздел и дает этим выход железнодорожной линии, проложенной по долине одного из склонов водораздела, в долину на другом склоне.

Выбор места тоннельного пересечения горного водораздела и его положение по высоте подчиняется основному требованию, заключающемуся в необходимости уменьшения длины тоннеля. В связи с этим, пересечение горного водораздела осуществляем в наиболее узком его месте, обычно в седле, но не под линией лога, с подходом к нему трассы железнодорожной линии по долинам. Кроме того, используем наибольшие уклоны для того, чтобы поднять тоннель выше и тем уменьшить его длину, пересекая водораздел на меньшем протяжении. Подъем из долины к тоннелю следует прокладывать напряженным ходом, используя руководящий уклон.

Трассирование производим на плане в горизонталях раствором циркуля, величина которого для участка напряженного хода в см:

                                       100 * Δh

                             l_ц =  ^{_________________}   m

                                                 i_р  -     i_эк                                           

где     Δh – превышение между смежными горизонталями, м;

           i_р – заданный руководящий уклон линии, ^о/_оо ;

           I_эк – эквивалентный уклон, учитывающий сопротивление прохождению подвижного состава на кривых, ^о/_оо ; при предварительном проектировании можно принять I_эк= 0,5 + 1,0 ^о/_оо  .

Для карты, имеющий масштаб 1 : 25000 и Δh = 10 м, раствор циркуля

              40                                                40

l_ц  =  ^{______________}   см,                   l_ц = ^{_________________} = 4,5 см.

             i_р –  i_эк                                          10-1

Раствором циркуля, равным 4,5 см на планшете задания последовательно откладываем между горизонталями эти отрезки, т.е. «шагаем» с горизонтали на горизонталь и в результате получаем линию, совпадающую с поверхностью земли – получаем линию нулевых работ.

Наносим линию нулевых работ от заданных пунктов, расположенных на противоположных сторонах водораздела, поднимаясь к вершине (смотри рис.). Если заданный пункт расположен на карте между горизонталями, проводим промежуточную горизонталь и соответственно уменьшаем раствор циркуля. Прокладываем линию нулевых работ в направление к водоразделу до того места, где дальнейшая укладка не будет давать уменьшения расстояния между одноименными горизонталями, находящихся на противоположных сторонах водораздела. Так как линия нулевых работ представляет собой ломаную линию со звеньями небольшой длины, заменяем эту ломаную линию прямолинейными отрезками или одним отрезком. Пересечение прямых, полученных в результате спрямления звеньев линии нулевых работ, определяет вершины углов поворота трассы.

Сопряжение прямолинейных отрезков трассы на плане производим при помощи шаблонов, лекал круговых или циркулем. Величину радиуса подбираем так, чтобы получить наименьшее отклонение от линии нулевых работ. При близком расположении двух кривых учитываем, что прямые и кривые участки пути сопрягаются переходными кривыми, обеспечивающими плавный переход трассы. Длину переходной кривой откладываем по обе стороны от нулевой кривой.